黑板/黑標(biāo)溫度

通常，我們在人工環(huán)境氣候模擬試驗(yàn)箱中有一個(gè)參數(shù)叫“黑板溫度”，那黑板溫度具體指的是什么呢？黑板溫度是指在吸收光照的情況下，能體現(xiàn)輻射量的光照強(qiáng)度，可根據(jù)黑板溫度來調(diào)整光源，使其符合試驗(yàn)需求。

      黑板溫度計(jì)的推廣使用已有幾十年歷史，至令，ASTM、JIS、DIN、ISO等人工氣候試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)中仍然可以繼續(xù)使用。但是，由于各種類型的人工氣候箱的改進(jìn)和應(yīng)用，使黑板溫度計(jì)在設(shè)計(jì)上已有了許多發(fā)展與變化。

      常用的一種黑板溫度計(jì)是由一塊長約150mm、寬約70 mm、厚度約1 mm的不銹鋼平板構(gòu)成。該板面向光源的一面用一種黑色平光漆涂覆層至少應(yīng)能吸收90%的2500nm處總?cè)肷淞俊Ｆ桨宓臏囟葴y度是通過一種位于平板中心并與黑色暴光面牢固連接的并經(jīng)涂黑的桿狀雙金屬盤式傳感器或者測量電阻傳感器來進(jìn)行的。

在做氙燈耐氣候試驗(yàn)、紫外老化試驗(yàn)時(shí)，由于紫外輻射的緣故，試樣表面溫度是除輻射之外zhui重要的老化因素。直接測量實(shí)際試樣既昂貴又有一定技術(shù)難度，而且容易出現(xiàn)測量錯(cuò)誤，所以人們通過測量標(biāo)準(zhǔn)金屬板的溫度來得到試樣表面溫度。黑板表示試樣表面可能達(dá)到的zhui高溫度。

紫外老化試驗(yàn)與氙燈老化試驗(yàn)箱都屬于光老化范疇，由于光照的影響，導(dǎo)致產(chǎn)品表面接受到的能量與試驗(yàn)箱內(nèi)的實(shí)際不一致，就需要一個(gè)zhui大的能量溫度作為參考，進(jìn)行試驗(yàn)。而黑板溫度計(jì)所顯示的溫度是黑板受熱空氣以及受光源輻照的溫升之和，因黑板溫度計(jì)是以近似黑體的金屬板面作為感溫件并與試樣并列放置于試樣架上，而黑體吸熱能力量大，所以黑板溫度計(jì)所指示的溫度一般代表著試樣可能達(dá)到的zhui高溫度。因而，其使用目的主要在于及時(shí)反映試樣表面近似溫度，控制試驗(yàn)期間試樣溫度的上限。

在應(yīng)用方面，黑板溫度計(jì)主要是應(yīng)用與不同類型的人工氣候箱的老化試驗(yàn)，如氙燈耐候試驗(yàn)箱、碳弧燈箱、熒光紫外老化試驗(yàn)燈箱，所使用的黑板溫度計(jì)大小尺寸及型號各有不同，一般都根據(jù)試樣架的尺寸而定。

黑標(biāo)溫度計(jì)，全稱為黑色標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)，簡稱BST。黑色標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)本質(zhì)上是一種改良后的黑板溫度計(jì)。其結(jié)構(gòu)和測試原理與傳統(tǒng)的黑板溫度計(jì)基本一致。黑標(biāo)溫度計(jì)的主體也是一塊不銹鋼板，面向光源的面均勻的涂有一層耐老化的黑色涂料，這種黑可以吸收95%的波長在2500nm以下的光。背光面裝有一個(gè)鉑電阻傳感器，用來測量黑板的溫度。同時(shí)背光面加了一個(gè)細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)，這一個(gè)背光面還采用5mm厚并有凹槽面緊貼，留有約1mm的間距。同時(shí)還需要保證整個(gè)底座的長度和寬度足夠大，以確保在試樣架上安裝黑標(biāo)溫度計(jì)時(shí)金屬板與試樣架之間不存在金屬接觸傳熱，試樣架上金屬框或支架與溫度計(jì)金屬板邊緣至少有4mm的間距。

     一般黑標(biāo)溫度計(jì)測量的溫度高于黑板溫度計(jì)測量的溫度，并認(rèn)為黑標(biāo)溫度計(jì)更適于測量導(dǎo)熱性差的深色高分子試樣的暴露溫度，而黑板溫度計(jì)也已經(jīng)逐漸被取代。